北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——简单机械 练习题(含解析)

北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——简单机械 练习题
一、单选题
1．（2021·北京·中考真题）图示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．园艺剪 B．筷子
C．瓶盖起子 D．核桃夹
2．（2022·北京房山·一模）轻质硬杆AB长50cm，用细线把边长为10cm的立方体甲和体积为1dm3的球乙分别拴在杠杆的两端，在距离A点20cm处的O点支起AB时，立方体甲静止在桌面上，球乙悬空，硬杆AB处于水平平衡。将球乙浸没在某种液体中后，硬杆AB仍平衡，如图所示，此时立方体甲对水平桌面的压强改变了1800Pa，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　）
A．球乙受到的浮力为27N B．球乙受到的浮力为8N
C．待测液体的密度为0.8×103kg/m3 D．待测液体的密度为1.2×103kg/m3
3．（2022·北京海淀·一模）小利在做探究杠杆平衡条件的实验时，先将杠杆调节为水平平衡，然后在支点O的右侧A刻线处挂上两个重均为1N的钩码，再用弹簧测力计在B刻线处竖直向上拉杠杆，使其水平平衡，如图所示。杠杆上相邻刻线间的距离均为2cm，下列说法中正确的是（　　）
A．弹簧测力计竖直向上的拉力为2N
B．若取下一个钩码，则杠杆再次水平平衡时弹簧测力计竖直向上的拉力将减小1N
C．若弹簧测力计沿杠杆所在竖直平面内的虚线方向拉杠杆，则杠杆水平平衡时弹簧测力计拉力的力臂为8cm
D．保持杠杆水平平衡，在弹簧测力计的拉力由竖直向上缓慢变为沿杠杆所在竖直平面内的虚线斜向上的过程中，弹簧测力计的拉力一定变大
4．（2022·北京西城·一模）下列四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　 ）
A． 食品夹
B． 园艺剪
C． 天平
D． 船桨
5．（2022·北京丰台·二模）如图所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为，机械效率为；用乙滑轮所做的总功为，机械效率为。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
6．（2021·北京丰台·二模）如图甲所示是中国农村历代通用的旧式提水器具——桔槔，这种提水工具虽简单，但它可以使劳动人民的劳动强度得以减轻。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图乙所示。轻质细杆AB代表桔槔，O为支点。当水桶中装满水，人使用桔槔缓慢匀速提升水桶时，杠杆A端水桶和水的总重力为G1，人向上提升水桶的拉力为F，杠杆B端重石的重力为G2.下列说法正确的是（　　）
A．人使用桔槔提水比直接用水桶提水费力
B．人使用桔槔匀速向上提水时，杠杆A端受到的拉力大小为G1+F
C．人使用桔槔匀速向上提水时，杠杆满足条件（G1-F）·OA=G2·AB
D．当重石的重力G2增大时，人使用桔槔提升水桶时的拉力F变小
二、多选题
7．（2022·北京·中考真题）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B．第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C．第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D．第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
8．（2021·北京·中考真题）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是（　　）
A．动滑轮所受的重力为100N
B．物体A上升的速度是0.3m/s
C．拉力F的功率是100W
D．滑轮组的机械效率是90%
9．（2020·北京·中考真题）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N
B．绳子自由端拉力的功率为120W
C．该工人对地面的压力为200N
D．支架受到滑轮组的拉力为960N
10．（2022·北京平谷·二模）如图所示四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（　　）
A． 食品夹 B． 核桃钳
C． 羊角锤 D． 筷子
11．（2022·北京昌平·二模）杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，如图所示是我国传统的杆秤，常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成。关于杆秤下列说法正确的是（　　）
A．杆秤利用杠杆平衡来称量物体质量
B．只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止
C．秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近
D．用杆秤称量物体质量时，B点是杆秤的支点
12．（2022·北京房山·一模）如图所示，木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上，当托盘中放入重为3N物体甲时，木块恰好能从A点向右做匀速直线运动；当木块运动到B点时，托盘和物体甲触地后，木块继续向右运动了一段距离，最后在C点停下来；将物体甲换成物体乙，当只给木块施加一个水平向左5N的拉力时，物体乙恰能做竖直向上匀速运动。不计托盘和绳的重力及轮与轴的摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A．木块向右匀速运动的过程中所受拉力大小为3N
B．木块在BC段继续向右运动的过程中所受摩擦力大于3N
C．物体乙的重力为2N
D．物体乙竖直向上匀速运动过程中，物体乙的机械能保持不变
13．（2022·北京东城·二模）用如图所示的滑轮组提起物体A，当卷扬机用500N的力拉钢丝绳，使物体A在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为80%。下列判断正确的是（　　）
A．物体A的重力为1200N
B．动滑轮的重力为300N
C．卷扬机做的总功为1500J
D．卷扬机做总功的功率为120W
14．（2022·北京朝阳·二模）为了将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处，小阳设计了如图甲所示的滑轮组。小阳用竖直向下的拉力F拉绳，拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示，物体上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙所示。若物体与地面的接触面积为5×10-2m2，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A．动滑轮受到的重力为50N
B．在0~1s内，物体对地面的压强为800Pa
C．在1~2s内，拉力F做的功为250J
D．在2~3s内，滑轮组的机械效率为83.3%
15．（2022·北京石景山·二模）用图甲所示的装置提升重为880N的物体A，动滑轮重为120N。卷扬机对绳子的拉力F所做功随时间变化的图像如图乙所示，物体A在4s内匀速竖直上升了2m。关于此过程，下列结果正确的是（　　）
A．物体A上升的速度1m/s
B．拉力F的大小为550N
C．4s内动滑轮对物体拉力所做的功为1760J
D．此滑轮组提升物体A的机械效率为88%
16．（2021·北京朝阳·二模）如图所示，工人师傅用150N的力使重为2400N的物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m，此时物体A受到的摩擦力为A受到重力的0.1倍，物体A受到的拉力水平向左。下列说法中正确的是（　　）
A．物体A受到的拉力为150N B．动滑轮重为60N
C．工人师傅拉力的功率为60W D．该装置的机械效率为80%
17．（2021·北京门头沟·二模）如图是工人通过滑轮组从水中匀速打捞物体的示意图，测得物体出水后工人作用在绳子上的拉力为300N。已知物体重560N，密度为2.8×103kg/m3，该工人的重力为500N。不计滑轮组的绳重和摩擦及水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．动滑轮的重力为40N
B．出水前工人作用在绳子上的拉力为130N
C．出水前工人对地面的压力为240N
D．出水前滑轮组的机械效率为90%
三、填空题
18．（2022·北京大兴·二模）活塞式抽水机的曲柄是一个杠杆，O为支点，在曲柄的A端施加竖直向上的力F，如图所示。图中OB沿水平方向，跟力F的延长线交于B点，则线段___________（选填“OA”、“OB”或“AB”）可以表示力F的力臂。
19．（2022·北京延庆·一模）如图所示，是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，物体A重800N，在卷扬机对绳子的拉力作用下，绳自由端在50s的时间里匀速竖直上升了20m。在这个过程中，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200W。绳自由端的拉力是_____________N，动滑轮的机械效率是_________。
20．（2022·北京市十一学校一模）如图所示，用滑轮组拉着质量为50kg的物体A在10s内匀速直线运动了4m，已知水平拉力F=40N，物体A运动时受到地面的阻力是物体重力的0.2倍，则拉力端运动的速度为______m/s，滑轮组的机械效率为_______（结果保留一位小数）。
21．（2021·北京东城·二模）小东利用如图所示器材，做“使用动滑轮是否省功”的实验。请将他的实验步骤补充完整并回答相应的问题。
（1）实验步骤：
①如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力F1与高度h，根据公式W1=______，计算拉力所做的功W1；
②如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度h，记录拉力F2，计算拉力所做的功W2；
③比较W1和W2的大小关系，得出结论。
（2）该实验中W1和W2的大小关系应该是W1______ W2(选填“>”、“=”或“<”)，其原因是______。
四、作图题
22．（2022·北京门头沟·一模）如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。请在图中画出动力F的力臂l。
23．（2022·北京市十一学校一模）要使甲中杠杆平衡，画出在A点施加的最小的力的示意图。
五、实验题
24．（2022·北京朝阳·二模）小阳利用图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件，其中，杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码所受重力均为0.5N。
（1）实验前，为使如图甲所示的杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________端调节；
（2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂__________个钩码；
（3）接下来，他将弹簧测力计挂在C点继续实验，如图丙所示，在用弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图丙中虚线方向斜向上拉C点，且始终保持杠杆在水平位置平衡的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变大，请你解释原因__________。
25．（2022·北京顺义·二模）在探究杠杆平衡条件时，使用的所有钩码重力均为1N，杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节。杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，可在B点悬挂_______个钩码，或在C点施加竖直向上的_______N的力。
26．（2022·北京石景山·一模）小红利用如图的实验装置探究“杠杆平衡条件”实验时，使用的每个钩码质量均相等，轻质杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题：
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______侧调节（选填“左”或“右”）；
（2）杠杆平衡后，在A点悬挂了3个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应该在B点悬挂______个钩码；
（3）A点所挂钩码不动，将B点悬挂的钩码取下，用调好的弹簧测力计挂在杠杆上C点，如图乙所示，竖直向上拉动使杠杆保持水平位置平衡；当弹簧测力计变为倾斜向上拉动时，为使杠杆仍保持水平位置平衡，则弹簧测力计的示数会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
27．（2021·北京顺义·二模）如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，还有弹簧测力计、一盒钩码、细线等。测量数据见下表。
（1）测量过程中，竖直向上_________拉动弹簧测力计，使线AB对钩码的拉力大小等于钩码重力大小。
（2）提升2N重钩码时，滑轮组的机械效率为______％。（结果保留一位小数）
（3）分析数据发现：该滑轮组的机械效率与___________有关。
钩码重 G/N 线AB对钩码的拉力T/N 钩码升高的 距离h/m 弹簧测力计 示数F/N 线自由端移动的距离s/m 机械效率 η
2 2 0.1 0.8 0.3
6 6 0.1 2.2 0.3 90.9%
28．（2021·北京朝阳·二模）为了探究动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2这4个量满足怎样的关系时杠杆平衡，小阳利用轻质细杆（杆上相邻刻度线之间的距离相等）和质量相等的钩码等器材进行实验。
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________侧调节。
（2）将杠杆调节在水平位置平衡后，如图乙所示，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码。为使杠杆保持在此位置平衡，可以在___________点悬挂钩码；也可以在___________点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆。（选填“B”或“C”）
（3）小阳通过多次实验发现，杠杆平衡时，F1、F2、l1、l2满足的关系式是：___________。
六、计算题
29．（2022·北京·中考真题）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。
（1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小；
（2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。
30．（2022·北京顺义·二模）如图所示，用滑轮组提升重力为900N的物体A，在滑轮组绳子自由端用力F竖直向上匀速提升10s，10s内物体A被竖直匀速提升了1m，滑轮组的额外功是300J。求：
（1）A上升的速度v；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）绳子自由端的拉力F。
31．（2022·北京丰台·二模）在数千年漫长的农业社会中，杠杆和根据杠杆原理制造的工具，在人类改造自然、发展生产的过程中发挥着重要作用。其中，杆秤是我国古代杠杆应用的杰作之一，它反映了我国古代人民的聪明才智。某同学在学习了杆秤的知识后，发现杆秤不仅可以称量物体的质量，还可以改为密度秤，用来测量液体密度。于是他利用身边的器材自己动手制作了一个测量液体密度的密度秤，如图所示。提纽固定在细木棒的重心O处，密度未知的金属块M固定在A点，钩码N是密度秤的秤砣，将钩码N挂在B点时，密度秤恰好水平平衡。现将金属块M浸没在某种液体中，调节钩码N的位置，当其移至C点时，密度秤再次水平平衡。已知，AO=10cm，OB=20cm，BC=3cm，钩码N的质量，金属块M的体积V=25cm3，细绳的质量忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）金属块M所受的重力：
（2）液体的密度。
32．（2022·北京西城·二模）某工地利用如图所示的滑轮组和卷扬机提升物体A，在物体A以0.1m/s的速度被匀速竖直提升的过程中，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F为300N，滑轮组的机械效率η为85%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：
（1）拉力F做功的功率P；
（2）物体A所受重力GA；
（3）动滑轮所受重力G动。
33．（2022·北京大兴·二模）建筑工人蹲在水平平台上，利用动滑轮竖直向上匀速提升建筑材料，如图所示。已知建筑材料在30s内上升3m，工人对绳子的拉力为500N，建筑材料重750N，工人的质量为70kg，g取10N/kg。求此过程中：
（1）工人受到的重力大小；
（2）工人受到平台的支持力大小；
（3）工人做功的功率；
（4）滑轮的机械效率。
34．（2021·北京延庆·模拟预测）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升支架过程中滑轮组的机械效率为80%。已知物体A重560N，该工人重600N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，求：
（1）绳子自由端受到竖直向下的拉力；
（2）绳子自由端拉力的功率；
（3）该工人对地面的压力；
（4）支架受到滑轮组的拉力。
35．（2021·北京市第五十中学模拟预测）如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg．（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）
（1）求工人放绳的速度．
（2）求滑轮组的效率η1
（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2=4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg）．求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力．
七、综合题
36．（2021·北京东城·一模）请阅读《三峡升船机》。
三峡升船机
三峡大坝是世界上最大的水力发电工程，它横亘于西陵峡中段。船只若要实现过坝通航，除了可利用船闸外，还可以借助升船机。通俗地说，升船机就是一部“船舶电梯”，可使驶入其中的船只在三峡大坝这座“高大建筑物”中实现最大垂直升降113米，进而在约40分钟的时间内，完成上下游间的通航。
我们以一艘轮船从上游过坝通航到下游为例，来说明它的工作过程。需要过坝的轮船先驶入水面与上游航道水位齐平的承船箱中，如图甲所示。当轮船靠泊完毕， 关闭轮船驶入一侧的闸门，承船箱就载着里面的轮船开始下降，如图乙所示。抵达下游，当承船箱内水面刚好与下游航道水面齐平时，如图丙所示，再将驶出承船箱一侧的闸门打开，轮船就可以平稳地从承船箱驶出，完成过坝，如图丁所示。三峡升船机是世界上迄今规模最大的升船机。它的最大提升总质量为1.55×105吨，可通过最大排水量为3000吨的船舶。它的下降或爬升是依靠两侧对应位置安装的齿轮、齿条来驱动的。更为巧妙的是在升船机两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组。正是由于平衡重组的配重，使得承船箱爬升时只需要再受到400吨左右的力量，就可以克服系统机械摩擦阻力，进而实现轻松升降。三峡升船机是在没有先例和参考标准的情况下，由我国技术人员大胆创新、攻坚克难，完成的一项世界奇迹。根据上述材料，回答下列问题：
（1）三峡升船机可将轮船提升的最大高度是______m，在此过程中轮船的重力势能 ______；（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）在一次下降作业中，承船箱抵达下游后，在打开闸门前，承船箱内的水面与下游航道 水位是______的；
（3）若升船机将一艘排水量为3000吨的轮船运送到上游后，紧接着又计划将一艘排水量 为1000吨的轮船运送到下游，平衡重组的配重应______。
A．增加 B．减少 C．保持不变
37．（2022·北京·101中学模拟预测）阅读以下材料，回答相关问题。
液压机
2012年9月24日，由我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机（如图所示），在西安正式投产，至此，中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家。这台液压机产生的巨大力量足以顶起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架。截至目前，4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务，解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类等重要构件成型的难题，从而使中国大飞机项目的研制得到保障。
液压机为什么能产生这么巨大的力量呢？图是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸，液缸里充满水或油，两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是S1，当小活塞给液体施加向下的压力为F1，那么小活塞对液体的压强。小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截而积是S2，那么液体在大活塞上产生的压力F2 = pS2，把大活塞顶起来。因此，在小活塞上加不大的压力，在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机，为了能够连续工作，还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。
　　 　　
（1）大型模锻液压机可用来生产______ 等典型航空精密模锻件；
（2）在液压机的液缸中，液体对大活塞的压强______ （选填“大于”、“等于”或“小于”）小活塞对液体的压强；
（3）生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶（如图所示）就是应用液压机原理工作的。假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是4cm2，大活塞的横截面积是120cm2，小活塞给液体施加2800N的压力，请计算在大活塞上能产生的压力为______ N；
（4）图的液压千斤顶在工作过程中用到了哪些物理知识：( )
参考答案：
1．B
【详解】A．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．筷子使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．瓶盖起子使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】AB．由于乙球受到浮力，杠杆右端绳子的拉力减小，减小的拉力等于乙球受到的浮力，杠杆仍保持平衡，由此可知立方体甲对水平桌面的压强改变了1800Pa时，杠杆左端绳子的拉力也减小，减小的值
由杠杆的平衡条件可知
解得
故AB错误；
CD．乙球浸没在水中时受到的浮力
解得液体的密度为
故C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．由图示知，阻力臂和动力臂分别为
l2=2cm×8=16cm，l1=2cm×4=8cm
据杠杆的平衡条件知
F×8cm=2×1N×16cm
解得，弹簧测力计竖直向上的拉力
F=4N
故A错误；
B．取下一个钩码，阻力变成了1N，阻力臂、动力臂不变，再次水平平衡时有
F1×8cm=1N×16cm
解得，测力计的示数
F1=2N
即拉力减少量
故B错误；
C．测力计沿杠杆在竖直平面内的虚线方向拉杠杆，对应的动力臂变小，小于8cm，故C错误；
D．保持杠杆水平平衡，测力计的拉力由竖直向上缓慢变为沿杠杆所在竖直平面内的虚线斜向上的过程中，对应的力臂变小，据杠杆的平衡条件知，拉力变大，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】AD．食品夹和船桨使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故AD不符合题意；
B．园艺剪使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；
C．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】如图用甲、乙两滑轮把同一桶沙子从一楼地面提到二楼地面，两种情况的有用功相同，即 ；当有用功一定时，图甲中滑轮组所做的总功W1为对桶和沙子所做的功之和，即
乙是动滑轮，乙图中滑轮组所做的总功W2为对桶、沙子和动滑轮所做的功之和，即
因此；
根据可知 ，则有用功相同时，总功越多，机械效率越低，即，综上分析可知，A正确，BCD错误。
故选A。
6．D
【详解】A．由题干知，桔槔这种提水工具虽简单，但它可以使劳动人民的劳动强度得以减轻。人使用桔槔提水时杠杆B端重石的重力为G2，利用杠杆原理，人提水就比较省力，故A错误；
B．人使用桔槔匀速向上提水时，杠杆A端水桶和水的总重力为G1，方向竖直向下，人向上提升水桶的拉力为F，方向竖直向上，则杠杆A端受到的拉力大小为G1-F，故B错误；
C．人使用桔槔匀速向上提水时，根据杠杆平衡的条件，支点在O点，杠杆满足条件是
（G1-F）·OA=G2·OB
故C错误；
D．根据杠杆满足平衡条件时
（G1-F）·OA=G2·OB
G2增大，G1不变，OA和OB不变，则拉力F变小，故D正确。
故选D。
7．ABC
【详解】A．工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，绳子也在用200N的力竖直向下拉工人，所以工人对水平台面的压力为
故A正确；
B．由于滑轮组上承担重量的绳子股数n=3，每股绳子受到的拉力为200N，所以货物和动滑轮受到绳子的拉力为
由于动滑轮重为100N，所以货物受到的拉力为
由于货物重为900N，所以货物对地面的压力为
货物与地面的接触面积为，所以货物对地面的压强为
故B正确；
C．第二次拉绳子时，绳子自由端的拉力为
滑轮组的机械效率为
故C正确；
D．货物以0.09m/s的速度匀速上升，绳子移动的速度为
工人拉力的功率为
故D错误。
故选ABC。
8．CD
【详解】A．物体A被竖直匀速提升了4m，滑轮组的额外功是400J，动滑轮自重及摩擦力一共为
则动滑轮自重小于100N，故A错误；
B．物体A上升的速度是
故B错误；
C．所受重力为900N的物体A，匀速移动了12m，拉力做的有用功为
W有用=Gh=900N×4m=3600J
拉力做的总功为
W总=W有用+W额外=3600J+400J=4000J
拉力F的功率是
故C正确；
D．滑轮组的机械效率是
故D正确。
故选CD。
9．BCD
【详解】A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，滑轮组的机械效率
η=
F==300N
故A错误；
B．绳子自由端的速度
v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s
绳子自由端拉力的功率为
P=
故B正确；
C．地面对工人的支持力
F支=G-F=500N-300N=200N
由力的作用相互性可知工人对地面的压力等于地面对工人的支持力，即
F压=F支=200N
故C正确；
D．不计滑轮组的绳重和摩擦，拉力
F拉=(G+G动)
G动=2F拉-G=2×300N-540N=60N
支架受到滑轮组的拉力为
F支架=3F+G动=3×300N+60N=960N
故D正确。
故选BCD。
10．AD
【详解】A．食品夹的支点在尾端，手的动力作用在夹子的中间，而阻力作用在前端，阻力臂大于动力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，属于费力杠杆，故A符合题意；
B．核桃钳的支点在前端，核桃在中间，手的作用力在尾端，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．羊角锤的支点在锤与木板接触点，钉子的阻力在锤子的羊角口，手的动力作用在锤柄处，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．筷子的支点在尾端，手的动力作用在筷子的中间偏向尾端，而阻力作用在前端，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，属于费力杠杆，故D符合题意。
故选AD。
11．ACD
【详解】A．如图所示，杆秤围绕着B点转动，测量质量时，是根据杠杆平衡原理测量的，故A正确；
B．由杠杆的平衡条件可知，只有所测物体的质量与秤砣的质量满足下列关系时
经整理可知
杠杆才能在水平位置平衡，故B错误；
C．当物体的质量变大时，乘积变大，质量不变，故lAB变大，秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近，故C正确；
D．杆秤围绕着B点转动，围绕固定不动的点为支点，故B点是支点，故D正确。
故选ACD。
12．AC
【详解】A．木块向右匀速运动的过程中所受拉力大小与物体甲的重力相等，即为3N，故A正确；
B．木块向右匀速运动的过程中受力平衡，滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，木块在BC段继续向右运动的过程中木块受到的仍为滑动摩擦力，而滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，这两个因素都没有变化，所以木块所受摩擦力应等于3N，故B错误；
C．将物体甲换成物体乙，当只给木块施加一个水平向左5N的拉力时，物体乙恰能做竖直向上匀速运动，木块受到的摩擦力大小仍为3N，只是方向变为向右，由于木块匀速运动，受平衡力作用，在水平方向上有
则
故C正确；
D．物体乙竖直向上匀速运动过程中，由于速度不变，高度增加，物体乙动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，故D错误。
故选AC。
13．AC
【详解】CD．由图知，承重绳子股数n=3，卷扬机拉力端移动的距离
卷扬机做的总功
卷扬机做功的功率
故C正确；故D错误；
A．由可得有用功
由可得物体的重力
故A正确；
B．若忽略绳重和摩擦，拉力
则动滑轮的重力
但题目中缺少条件“忽略绳重和摩擦”，则动滑轮的重力不等于300N，故B错误。
故选AC。
14．BC
【详解】A．由丙图可知，物体在2~3s内做匀速直线运动，由乙图可知，此时绳子的拉力
F=80N
对滑轮组受力分析得
2F=G物+G动
所以动滑轮的重力为
G动=2F-G物=2×80N-150N=10N
故A错误；
B．由乙图可知，在0~1s内，绳子的拉力
F=60N
把滑轮和物体看作一个整体，受力分析得
2F+F支=G物+G动
根据力的作用是相互的原则，可得物体对地面的压力
F压=F支=G物+G动-2F=150N+10N-2×60N=40N
所以，物体对地面的压强为
故B正确；
C．由乙图可知，在1~2s内，绳子的拉力
F=100N
由丙图可知，物体上升高度
h=1.25m
连在动滑轮上的绳子股数
n=2
所以，绳子移动的距离为
s=nh=2×1.25m=2.5m
可得，拉力F做的功为
W=Fs=100N×2.5m=250J
故C正确；
D．由乙图可知，在2~3s内，绳子的拉力
F=80N
滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选BC。
15．BC
【详解】A．由知道，物体A上升的速度为
故A错误；
B．由图知道，滑轮组绳子的有效股数
n=2
由于物体A在4s内匀速竖直上升了2m，所以，拉力端移动距离
s=2h=2×2m=4m
由图像知道，4s内卷扬机对绳子的拉力F所做的总功是2200J，由知道，拉力大小
故B正确；
C． 4s内动滑轮对物体拉力所做的功为卷扬机所做有用功，大小是
W有=Gh=880N×2m=1760J
故C正确;
D．由图像知道，4s内卷扬机对绳子的拉力F所做的总功是2200J，故滑轮组的机械效率
故D错误。
故选BC。
16．CD
【详解】由图可知滑轮组中n=2，物体A受到的摩擦力为A受到重力的0.1倍，即
由于物体A匀速直线运动，则受到的拉力大小等于摩擦力大小即240N；当不计滑轮与绳之间的摩擦时，根据受力平衡分析可知
则动滑轮重为
由于题中未说明可忽略滑轮与绳之间的摩擦，实际上动滑轮重小于60N；物体A的移动速度为
则绳端移动速度为
工人师傅拉力的功率为
有用功为
总功为
该装置的机械效率为
故选CD。
17．AD
【详解】A．出水后，物体不受浮力，故动滑轮受到了向下的拉力，大小为560N，而后工人作用在绳子上的拉力为300N，而对动滑轮进行受力分析，其受到了2段绳子的拉力，还受到了重物对其向下的拉力和自身的重力，故动滑轮的重力为
故A正确；
B．根据可知，重物的体积为
出水前，物体完全浸没，物体所受的浮力为
对物体受力分析，其受到了动滑轮对其向上的拉力和水对其向上的浮力，还有重力，故动滑轮对物体向上的拉力为
对动滑轮进行受力分析，其受到了向上的拉力，和向下的拉力和自身的重力，故工人作用在绳子上的拉力为
故B错误；
C．出水前，工人作用在绳子上的拉力为为200N，对工人进行受力分析，其受到了地面对其的支持力，和绳子对其向上的拉力和自身向下的重力，故支持力为
故C错误；
D．出水前滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选AD。
18．OB
【详解】由图可知，OB是从支点到力F作用线的距离，所以线段OB表示力F的力臂。
19． 500 80%
【详解】[1]拉力做的总功
W总=P总t=200W×50s=1×104J
绳自由端的拉力
[2]由图可知n=2，建筑材料上升的高度
有用功
W有=Gh=800N×10m=8000J
动滑轮的机械效率
20． 1.2 83.3%
【详解】[1]由题意可知，动滑轮上有三股绳子承重，故10s内拉力端运动的距离为
s=3s0=4m×3=12m
故拉力端运动的速度为
[2]由题意可知，拉力端的水平拉力大小为F=40N，故滑轮组所做的总功为
W总=Fs=40N×12m=480J
由题意可知，物体A所受地面的阻力为
f=0.2G=0.2mg=0.2×50kg×10N/kg=100N
因物体A做匀速直线运动，处于受力平衡状态，故由二力平衡可知，物体A所受水平拉力为
F拉=f=100N
故滑轮组所做的有用功为
W有=F拉s0=100N×4m=400J
得到滑轮组的机械效率为
21． < 受滑轮重力及摩擦的影响，需要多做功
【详解】（1）[1]功等于物体受到的力乘以物体在力的方向上通过的距离，所以，根据公式W1=F1h，计算拉力所做的功W1。
（2）[2][3]该实验中W1和W2的大小关系应该是W1 22．
【详解】O点为杠杆的支点，过O点作F作用线的垂线段即为动力F的力臂l，如下所示
23．
【详解】由图中可知，O点为支点，绳子对B点的拉力为阻力，OB为阻力臂，因阻力与阻力臂均不变，则杠杆平衡时由杠杆的平衡原理可知，动力臂越大，动力越小，由图中可知，动力臂最大为OA，因动力与动力臂垂直，故可知动力的方向垂直于OA，即杠杆平衡时在A点施加的最小的力的方向垂直于OA，因阻力竖直向下，故要使杠杆平衡，在A点施加的最小的力F的方向应垂直于OA向下，如下图所示
24． 左 2 根据杠杆平衡条件，杠杆水平平衡且阻力和阻力臂一定，由于动力臂减小，所以动力增大，因此弹簧测力计示数逐渐变大
【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆的左端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左端调节。
（2）[2]设一格的长度为L，根据杠杆的平衡条件可得
解得：n=2，故为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂2个钩码。
（3）[3]根据杠杆平衡条件
杠杆水平平衡且阻力和阻力臂一定，弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图丙中虚线方向斜向上拉C点，动力臂减小，所以动力增大，因此弹簧测力计示数逐渐变大。
25． 右 2 1.5
【详解】[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。
[2]由图乙知OA=2l，OB=3l，据杠杆的平衡条件有
3×1N×2l=n×1N×3l
解得
n=2
所以可在B点悬挂2个钩码。
[3]由图乙知，OC=4l，据杠杆的平衡条件有
3N×2l=F×4l
解得在C处施加竖直向上的力F=1.5N。
26． 左 4 变大
【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆的左端上翘，表明左边轻一些，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。
（2）[2]设一个钩码为G，一格的长度为l，根据杠杆平衡条件可得
解得
n=4
故为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂4个钩码。
（3）[3]在C点用弹簧测力计竖直向上拉着杠杆保持水平平衡，在此过程中若测力计倾斜时，此时弹簧测力计拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可得，力变大。
27． 匀速 83.3 钩码重
【详解】（1）[1] 只有在匀速拉动时，拉力的大小才是不变的，弹簧测力计的示数是不变的，才能快速准确测出拉力的大小。
（2）[2]由表格可知，当G=2N时，h=0.1m，F=0.8N，s=0.3m，根据滑轮组的机械效率公式可得
（3）[3]钩码升高的高度与线自由端移动的距离均不变，钩码的重力由2N变为6N，使得滑轮组的机械效率发生改变，故该滑轮组的机械效率与钩码重有关。
28． 左 B C F1l1=F2l2
【详解】（1）[1]为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的一端移动，即将平衡螺母向左侧调节。
（2）[2] A点受到钩码竖直向下的拉力，这个力的作用效果是让杠杆逆时针转动，可在B挂钩码，效果是让杠杆顺时针转动，可以水平平衡。
[3]A点受到钩码竖直向下的拉力，这个力的作用效果是让杠杆逆时针转动，为了让杠杆在水平位置平衡，则在C点用弹簧测力计施加竖直向上的力。
（3）[4]杠杆平衡时，几个量满足杠杆平衡条件，即
F1l1=F2l2
29．（1）500N；（2）<
【详解】解：（1）如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB
根据杠杆平衡条件
F1lB=GlA
可得
（2）小京手扶栏杆时抽象成的杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB
根据杠杆平衡条件
F2lB′=GlA′
可得
由图可知
lA′所以
F230．（1）0.1m/s；（2）75%；（3）400N
【详解】解：（1）物体A上升的速度
（2）提升A所做的有用功
W有=Gh=900N×1m=900J
滑轮组所做的总功
W总=W有+W额=900J+300J=1200J
滑轮组的机械效率
（3）由图示知，滑轮组承重绳子为3根，绳子自由端的移动的距离
s=3h=3×1m=3m
拉力
答：（1）A上升的速度v为0.1m/s；
（2）滑轮组的机械效率η为75%；
（3）绳子自由端的拉力F为400N。
31．（1）2N：（2）1.2×103kg/m3
【详解】解：（1）钩码N的重力
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
由杠杆平衡条件得
GM×OA=G×OB
金属块M所受的重力
（2）将金属块M浸没在某种液体中，调节钩码N的位置，当其移至C点时，密度秤再次水平平衡，由杠杆平衡条件得
FA×OA=G×OC
(GM-F浮)×OA=G×OC
(GM-F浮)×OA=G×(OB-BC)
(2N-F浮)×10cm=1N×(20cm-3cm)
F浮=0.3N
根据阿基米德原理得到液体的密度
答：（1）金属块M所受的重力是2N：
（2）液体的密度是1.2×103kg/m3。
32．（1）60W；（2）510N；（3）90N
【详解】解：（1）由图得承重绳子股数
绳端的速度为
拉力F做功的功率
（2）滑轮组的机械效率
物体A所受重力
（3）不计绳重和滑轮与轴的摩擦，物体被匀速竖直提升，将物体与动滑轮作为研究对象，受力情况如图4所示，因为
又因为
所以
答：（1）拉力F做功的功率P为60W；
（2）物体A所受重力GA为510N；
（3）动滑轮所受重力G动为90N。
33．（1）700N；（2）1200N；（3）100W；（4）75%
【详解】解：（1）工人受到的重力
G人=m人g=70kg×10N/kg=700N
（2）人对绳子的拉力和绳子对人的拉力为一对相互作用力，大小相等；由于人在水平平台上处于平衡状态，人受到向下的重力和绳子对人向下的拉力与平台对人的支持力平衡，所以工人受到平台的支持力为
F支=G人+F拉=700N+500N=1200N
（3）建筑材料移动的速度
图中使用的是动滑轮，n=2，则拉力端移动速度
v拉=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s
则拉力做功的功率
P拉=F拉v拉=500N×0.2m/s=100W
（4）有用功率
P物=G物v物=750N×0.1m/s=75W
滑轮组的机械效率
答：（1）工人受到的重力为700N；
（2）工人受到平台的支持力为1200N；
（3）工人做功的功率为100W；
（4）滑轮的机械效率为75%。
34．（1）350N；（2）140W；（3）250N；（4）1190N
【详解】解：（1）由图可知n=2，该滑轮组的机械效率
η=
绳子自由端受到竖直向下的拉力
=350N
（2）物体A以0.2m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度
v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s
绳子自由端拉力的功率
P==Fv绳=350N×0.4m/s=140W
（3）该工人对地面的压力
F压=G人-F=600N-350N=250N
（4）不计滑轮组的绳支架重和摩擦，动滑轮的重力
G动=2F-G=2×350N-560N=140N
两个滑轮质量相等，其重力相等，则定滑轮的重力也为140N，物体间力的作用是相互的，由图可知，支架受到滑轮组的拉力
F′=3F+G定=3×350N+140N=1190N
答：（1）绳子自由端受到竖直向下的拉力是350N；
（2）绳子自由端拉力的功率是140W；
（3）该工人对地面的压力是250N；
（4）支架受到滑轮组的拉力是1190N。
35．（1）4m/s．（2）80%；（3）525N
【详解】（1）根据题意知道，物体下降速度是：v=h/t=3m/3s=1m/s；
由图知道滑轮组的有效绳子段数是n=4，所以工人放绳的速度是：v绳 =4v物 =4×1m/s=4m/s；
（2）因为n=4，所以绳子运动距离是：s=4h=4×3m=12m；
工人放绳子的有用功是：W有用=Gh=160N×3m=480J；
放绳子的总功是：W总 =Fs=50N×12m=600J；
所以，滑轮组的效率是：η1 =W有用/W总×100%=480J/600J×100%=80%；
（3）物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由F=（G动+G）/n知道，动滑轮重力是：G动=4F-G=4×50N-160N=40N；
又因为η1：η2 =4：3，所以物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率是：η2 =3η1/4 =3/4×80%=60%；
物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率是：η2 =W′有用/W′总=F拉物h/F拉物h+G动h=F拉物/F拉物+40N=60%，解得F拉物 =60N；
当完全入水后，动滑轮受到重物向下的拉力、自身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可知：4F绳=F拉物+G动，故人对绳子的拉力是：F绳=（F拉物 +G动）/4=（60N+40N）/4=25N，
此时人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，由于物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N；而人的重力是：G人=m人 g=50kg×10N/kg=500N，人受到竖直向上的支持力是：F支 =G人 +F绳=500N+25N=525N，根据物体间力的作用是相互的知道，则人对地面的压力是525N．
点睛：本题考查的是速度、有用功、总功、机械效率公式的应用，滑轮组拉力的计算，解题的关键是需要知道动滑轮重力不变，是一道有难度的试题．
36． 113 增大 齐平 C
【详解】（1）[1][2]升船机就是一部“船舶电梯”，可使驶入其中的船只在三峡大坝这座“高大建筑物”中实现最大垂直升降113米，在此过程中轮船的高度升高，轮船的重力势能增大。
（2）[3]抵达下游，当承船箱内水面刚好与下游航道水面齐平时，如图丙所示，再将驶出承船箱一侧的闸门打开，轮船就可以平稳地从承船箱驶出，完成过坝。
（3）[4]在升船机两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组，若升船机将一艘排水量为3000吨的轮船运送到上游后，紧接着又计划将一艘排水量 为1000吨的轮船运送到下游，由杠杆平衡原理可知，只需改变力臂，平衡重组的配重保持不变。
37． 航空发动机涡轮盘 等于 8.4×104 压强、杠杆、力的作用是相互的
【详解】（1）[1]由题意可知，大型模锻液压机项目已成功生产了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件。
（2）[2]液压机的液缸是密闭的，能够大小不变地由液体向各个方向传递压强，所以液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强。
（3）[3]因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强，所以，由可得
即
解得F大=8.4×104N，即在大活塞上能产生8.4×104N的压力。
（4）[4]图中液压千斤顶在工作过程中用到了液体的压强；图中液压机的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，用到了杠杆的知识点；液压机对车施加力的作用，车也对液压机有力的作用，用到了力的作用是相互的。